Эффекты Альфа2-адренергических препаратов на уровень мРНК генов апоптоза в онтогенезе головного мозга крыс в норме и при гипоксии

• Автор: Ильиных, Филипп Александрович
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 97 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений.

Введение
Глава 1. Обзор литературы. Влияние молекул межклеточной коммуникации па процесс апоптоза в развивающемся головном мозге млекопитающих.

1.1. Апоптоз.

1.1.1. Биологическое значение апоптоза.

1.2. Молекулярные механизмы апоптоза.

1.2.1. Каспазы.

1.2.2. Антиапоптозные члены семейства белков ВСЬ2.

1.2.3. Проапоптозные члены семейства белков ВСЬ2

1.2.4. Ингибиторы апоптоза.

1.2.5. Внешний путь инициации апоптоза.
1.2.6. Внутренний путь инициации апоптоза.
1.3. Апоптоз на ранних этапах онтогенеза.
1.3.1. Роль апоптоза в формировании тканей многоклеточных организмов.
1.3.2. Модификация развит ия центральной нервной системы гипоксией .
1.4. а2Адрснорецепторы
1.4.1. Семейство адренергических рецепторов
1.4.2. Молекулярная биология и функции а2адрсиорсцспторов.
1.4.3. Регуляция функции а2адренорецситоров фармакологическими
препаратами
1.5. Возможная роль а2адренорецепторов в апоптозе.
Глава 2. Материалы и методы
2.1. Животные и экспериментальные воздейст вия.
2.1.1. Животные
2.1.2. Фармакологические воздействия на а2адренореценторы.
2.1.3. Воздействие умеренной гипоксии
2.1.4. Введение антисмыслового олигонуклеотида к мРНК а2Аадренорецептора
2.1.5. Схемы экспериментов.
2.2. Выделение образцов ткани мозга
2.3. Выделение РНК.
2.4. Определение уровня мРНК генов x, x и каспазы3.
2.5. Выделение ДНК
2.6. Анализ фрагментации ДНК
2.7. Статистическая обработка данных
Глава 3. Результаты
3.1. Динамика уровня мРНК i x, x и каспазы3 в стволе и коре головного мозга крыс в онтогенезе.
3.2. Эффекты фармакологических адренолигандов на уровень мРНК генов x, х и каспазы3 в головном мозге крысят.
3.3. Уровень мРНК каспазы3 в коре головного мозга крысят после снижения экспрессии гена а2ААР и воздействия клонидином.
3.4. Уровень мРНК генов xг, x и каспазы3 в головном мозге крыс после кратковременной гипоксии
3.5. Эффекты адренергических препаратов на уровень мРНК генов x, x и каспазы3 в головном мозге крыс при гипоксии
Глава 4. Обсуждение
Выводы.
Список литературы


Изучить способность умеренной гипоксии, являющейся наиболее распространенным из возможных стрессорных воздействий в период развития ЦНС млекопитающих, влиять на уровень мРНК апоитозных белков, а также изменять эффекты адренолигандов на данный показатель в различных отделах формирующегося мозга неонатальных крысят. Научная новизна. В работе впервые установлено влияние посредников межклеточной коммуникации АР второго типа на уровни мРНК белков апоптоза в головном мозге млекопитающих в условиях естественного ностнатапьного формирования, а также после кратковременной гипоксии. Описаны региональные особенности онтогенетической динамики уровней мРНК белков апоптоза ВАХ, ВСЬХь и каспазыЗ в стволе и коре головного мозга крыс с помошыо полуколичсствснной ОТПЦР. Уровень экспрессии генов высок в мозге плодов. Далее, в стволовой части мозга мРНК ВАХ увеличивается к му дню жизни и затем снижается, мРНК ВСЬХь достигает взрослого уровня в течение месяца, содержание транскриита каспазыЗ снижается в 2 раза к полуторамесячному возрасту. Во фронтальной коре содержание мРНК ВАХ снижается с 8го по й день жизни, а мРНЬС ВСЬХг не меняется, как и остающейся на высоком уровне мРНК каспазыЗ. Впервые продемонстрировано, что блокада агАР иохимбином приводит к проявлению антиапоптозных свойств в отделах формирующегося мозга крыс на 6й день постнатального развития. Агонист сьАР клонидин отменяет некоторые эффекты иохимбина, что свидетельствует о специфичности его действия на показатели апоптоза через 2ЛР. Введение в мозг новорожденных крысят антисмыслового олигонуклеотида к алАР повышает количество транскрипта каспазыЗ в коре. Стимулятор АР клонидин снижает повышенный в результате воздействия алтисенсом уровень мРНК фермента, что также подтверждает роль взаимодействия клонидина с агАР в реализации данных эффектов. Впервые показано, что последствия гипоксии зависят от отдела мозга в мозжечке увеличивается содержание мРНК проапоптозного белка ВАХ, тогда как в гиппокампе уровень мРНК ключевого фермента апоптоза каспазыЗ, напротив, снижается. ВАХ. Последующее гипоксическое воздействие изменяет эффект блокады . АР иохимбином, совместное действие которого с гипоксией приводит к повышению концентрации мРНКпредшсствснника ВАХ. Спустя 5 дней после воздействия адренергическими препаратами в ряде структур развивающегося мозга выявлены антиапоптозные эффекты. Гипоксия, примененная совместно с адренергическими препаратами, не оказывала существенного влияния на их эффекты, наблюдаемые через 5 суток после воздействия. Теоретическая и практическая значимость. Результаты работы расширяют теоретические представления о влиянии межклеточных сигнальных молекул стимуляторов мембранных рецепторов нейротрансмиттеров на предрасположенность клеток развивающегося мозга к запуску программы самоуничтожения. Продемонстрирована возможность участия а АР, а также их эндогенных лигандов, в регуляции апоптоза, сопровождающего развитие ЦНС в норме и при гипоксии, путем модуляции экспрессии генов ключевых участников этого процесса. Установленные в работе факты свидетельствуют, что применение адренергических препаратов приводит к нарушению регуляции клеточной гибели. Поскольку агадренергические лиганды широко используются в клинической практике для перинатальной анестезин и терапии гипертонии КапнЬауаБЫ, Маге, , полученные данные имеют и определенное практическое значение. Свойства агадренергических лигандов модифицировать процесс гибели клеток должны учитываться при их использовании в клинической перинатальной практике. Основные положения, выносимые на защиту. Онтогенетические динамики уровней мРНК ироапоптозных белков ВАХ и каспазы3, а также антиапоптозного белка ВСЬХь имеют характерные для каждого из них и отдела головного мозга особенности. В стволовой части мозга уровень транскриптов ироапоптозных генов в ходе онтогенеза значительно снижается, а в коре остается на высоком уровне. АР участвуют в регуляции экспрессии генов белков апоптоза ВАХ, ВСЬХи и каспазы3 в формирующемся головном мозге. Через сутки после введения блокатор Х2АР иохимбин увеличивал соотношение мРНК ВСЬХьВАХ в мозжечке, коре и гиппокампе, а стимулятор этих рецепторов клонидин снижал уровень мРИК ВСЬХь в гиппокампе неонатальных крысят.